浅谈桥面铺装混凝土裂缝的成因及预防处理措施

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　　摘要：随着我国基础设施建设的高速发展，公路建设尤为迅猛，各个省市都新建高速公路、一级公路，即使一些已有公路都进行了改建和扩建。桥梁工程也就越来越多，在桥梁建造和使用过程中，因混凝土出现裂缝而影响工程质量的事件屡见不鲜，可见在桥梁工程建设中对混凝土裂缝的防治和处理工作是十分重要的。桥面混凝土质量好坏直接影响车辆行驶的舒适性、安全性，桥面混凝土开裂可以说是“常见病”和“多发病”，严重影响了桥梁的使用性能，也经常困扰着工程技术人员。要想避免桥面铺装混凝土开裂，就必须了解其成因及预防处理措施。
　　关键词：桥面铺装；混凝土；开裂；成因；预防处理措施
　　由辽宁省路桥建设总公司承建的安徽省六潜高速公路第三合同段是是国家重点公路规划中的济南～广州公路的一段。西纵”（即亳州-阜阳-六安-安庆-东至公路）在安徽省公路主骨架规划之中，本项目是西纵”（即亳州-阜阳-六安-安庆-东至公路）的重要组成路段，待本项目及规划的岳西（黄尾）至潜山高速公路建成后，安徽省西纵将全线贯通，使得大别山腹地增加一条快捷、安全的陆路大通道，对安徽省乃至国家公路网的完善均起着促进作用。第3合同段起点桩号ZK22+780（YK22+780），终点桩号K35+435（YK22+780～YK24+201.158为分离式路基右线；ZK22+780～ZK24+199.557为分离式路基左线；K24+201.158～K35+435为整体式路基），全长12.655Km。
　　本段全线采用四车道高速公路标准建设，计算行车速度80km/h，路基宽26m，沥青混凝土路面。本合同段工程主要构造物：大桥1座，中桥3座，小桥1座，分离式立交主线上跨5座，支线上跨7座，人行天桥3座，通道15座，涵洞33道，霍山服务区1处。通过实际的施工，总结桥面铺装混凝土开裂有以下几个方面原因。
　　一、设计原因
　　设计方面的问题主要表现在钢筋网的间距过大，钢筋直径小，混凝土太薄等方面。在特殊的气候条件下（比如：温差、干旱、大风等）容易使桥面铺装混凝土产生收缩裂缝。另外在设计中有许多桥面混凝土厚度不等，比如有些桥面用混凝土做成斜面来调整横坡，造成边缘处的混凝土较薄，很容易产生开裂。另外，引起桥面铺装过早破坏的重要原因还包括在桥面结构混凝土层的设计中未考虑预应力梁的上拱度对混凝土厚度的影响现在对桥面铺装钢筋的直径、间距、混凝土的厚度及外加剂都有了明确的规定，基本上解决了设计上的问题。
　　二、施工方面的原因
　　桥面混凝土铺装施工工艺流程如下：原材料试验→混凝土配合比设计→冲刷桥面→制安钢筋→校验尺寸→检查保护层厚度→焊接马凳确定标高→浇筑混凝土→三滚轴压平→抹平→人工拉毛→养生。鉴于以上施工流程，为防止桥面混凝土开裂，应该注意以下几个方面。
　　（1）注意原材料和混凝土配合比的设计。必须严格控制原材料的选取这道关，原材料不符合级配要求，坚决不允许使用。混凝土配合比不合理主要是因为水泥、砂、石子、外加剂等问题引起。混凝土要有足够的强度， 水灰比、砂率及砂石料性能、级配，选用安定性良好的水泥都是影响桥面铺装混凝土强度的重要因素。水灰比偏大，干缩性较大，会产生收缩裂纹。
　　防治办法：必须严格控制原材料的级配、含泥量等实验指标，使之达到《规范》要求。严格控制混凝土浇筑时的塌落度，如果有实际需要，可加入缓凝剂等外加剂。
　　（2）冲刷桥面。许多桥梁在铺架完成后、桥面钢筋网没有绑扎前由于工程实际的需要就已经有施工车辆通行，导致梁板顶面有许多污垢和施工废料；桥梁梁板的预埋钢筋被凿平，甚至被割断；梁板不进行凿毛处理等。在施工桥面混凝土前没有及时处理这些问题，就急于施工，导致混凝土面板与梁板连接不密实，造成桥面开裂。
　　防治办法：在桥面钢筋网绑扎前，认真清洗桥面，不得有任何污垢和施工废料；梁板预埋钢筋必须搬起，与钢筋网绑扎成为一体；梁板必须凿毛处理。在浇注混凝土前，必须再次用水清洗桥面，使桥面混凝土与梁板很好结合在一起。
　　（3）钢筋网的保护层厚度。许多工程项目上都存在这个问题，具体反映在浇筑前检查钢筋网保护层厚度都均符合设计要求，但混凝土一经浇筑，就会出现钢筋网的上保护层厚度过大，造成裂缝。这个问题往往不被人察觉，而通常被认为混凝土施工配合比、施工过程中的问题，给人造成误区，从而不能很好的解决混凝土开裂。
　　防治办法：为确保混凝土保护层厚度在浇筑前后保持一致可适当增强钢筋网的整体强度，避免在浇筑混凝土时压弯钢筋；钢筋网下层垫块厚度及摆放位置准确；可以加大垫块布置密度，可用钢筋柱与钢筋网焊接在一起并合理布设；用人工小车运送混凝土时，运料道要坚固，倒料时要轻、慢，操作工不得踩压钢筋网，振捣过程设专人检查，发现问题及时处理。
　　（4）混凝土浇筑、拉毛及养生。桥面混凝土浇筑后应及时地使用三滚轴压浆、整平；在混凝土初凝时用拉毛器拉毛，并及时全面覆盖养生。在浇筑前要掌握天气的变化情况，气温低时要及时保温以防冻伤混凝土；气温太高时要加入缓凝剂；下雨时要停止浇筑混凝土；刮大风时不宜浇筑或者在浇筑时及时覆盖。混凝土在养生未达到混凝土强度前，加强养护，封闭交通，不允许有任何施工车辆通行。
　　（5）特殊位置的处理。桥面层中一些特殊的位置，如施工缝、伸缩缝、横缝等。施工单位根据现场实际情况来设置施工缝。导致铺装层首先在施工缝两侧破坏的原因是纵向施工缝基本上不作特别处理，而部分桥梁车辆轮轴线刚好落在纵向施工缝附近。伸缩缝处混凝土直接承受车辆荷载较大的冲击，如果结构埋置太浅，在车辆不断冲击下会使附近的桥面铺装压碎破坏。
　　防治办法：纵缝宜由桥面宽度等因素决定，避开重车轮作用带位置。伸缩缝安装正确，混凝土处理平整，上下贯通，缝中填塞有弹性耐高温的材料，不得有堵塞和变形情况。锯缝深度以不损伤钢筋网为度，各种缝隙灌浆饱满平整。
　　三、结束语
　　桥面混凝土铺装施工容易造成缺陷的主要原因是在整个桥梁工程中属于后期施工，往往被施工单位和施工人员忽视。直接影响整座桥梁的外观质量和行车的安全与舒适的是桥面铺装问题，处理不好更会影响施工单位的信誉。桥面混凝土的裂缝是完全可以防止的，只要施工单位和施工人员足够重视，严格按照《公路桥涵施工技术规范》和设计文件要求，根据当地的实际情况，加强管理，认真施工。
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